闽南产罗勒不同部位挥发油的GC-MS成分分析及其抑菌活性比较

目的对闽南产罗勒不同部位挥发油的成分进行分析及抑菌活性比较。方法通过水蒸气蒸馏法提取闽南产罗勒不同部位(种子、叶、根、茎)的挥发油,采用气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术,鉴定其化学成分组成;并以金黄色葡萄球菌和大肠杆菌作为鉴定菌,采用滤纸片扩散法比较罗勒四个部位挥发油的体外抗菌活性。结果从闽南产罗勒种子、叶、根、茎分别鉴定出30、26、16和26种挥发性化合物;种子和叶片的抑菌活力显著,根部和茎部的抑菌活性弱。结论罗勒种子和叶子在化学成分种类和主成分含量上相近,并表现出对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌相当的抑菌活性;根、茎部挥发油的抑菌力弱。

添加剂对堆肥过程中挥发性有机物(VOCs)的减排效果

为明确添加剂对堆肥挥发性有机物(Volatile organic compounds,VOCs)排放的减排效果和影响因素,通过文献筛选出吸附类添加剂(活性炭和沸石)与有机酸类添加剂(柠檬酸和草酸)开展实验研究。在鸡粪-玉米秸秆堆肥实验中,设置5个处理,分别为对照(CK)、添加活性炭、添加沸石、添加柠檬酸和添加草酸处理。研究对象包括115种VOCs、三甲胺和6种含硫有机挥发气体(二甲硫醚、二甲基二硫醚、二甲基三硫醚、甲硫醇、乙硫醇、乙硫醚)。结果表明:在28 d的好氧发酵中,所有处理均达到50℃并维持7 d,满足无害化标准。检出110种VOCs、三甲胺和3种含硫有机挥发气体(二甲硫醚、二甲基二硫醚,二甲基三硫醚)。VOCs的排放集中在前9 d,在第3天时VOCs达到峰值。5个处理在堆肥第3天检测到的VOCs浓度范围为169.22~548.26 mg·m^(-3)。4种添加剂对各类VOCs均有减排效果。在第3天,活性炭、沸石、柠檬酸和草酸对烷烃类的减排效率分别为79%、26%、77%和46%,对卤烃类的减排效率分别为96%、38%、93%和97%,对芳香烃类的减排效率分别为28%、11%、24%和53%。从堆肥第6天开始只有沸石对各类VOCs有减排效果,最高减排效率为30%。针对含硫有机挥发气体减排,减排效果依次是草酸>柠檬酸>沸石>活性炭。4种添加剂对含硫有机挥发气体均有减排效果,但是对三甲胺没有减排效果。综合堆肥前9 d VOCs的减排情况,4种添加剂中沸石对各类VOCs减排效果最好。堆肥过程中添加沸石有利于VOCs和其他气体的协同减排,并且对土壤和农作物不存在风险,所以沸石在堆肥工程中有广阔的应用前景。

白术挥发油化学成分及药理作用研究进展

白术挥发油为临床常用中药白术的主要有效部位,在白术根茎中的含量约为1.4%~2.5%,其化学成分复杂,共有约78种萜类、5种脂肪族、3种芳香族、1种甾体类和1种生物碱类,主要由苍术酮、β-桉叶醇、γ-榄香烯、白术内酯Ⅰ~Ⅲ等组成,并具有调节胃肠运动、改善肠道微生物群、抗消化道炎症、抗肿瘤、抗氧化、抗病毒等药理活性。本文系统检索了国内外白术挥发油的相关文献,针对白术挥发油的化学成分及药理作用等方面进行整理,并对其燥性、稳定性等问题做出讨论,以期为白术挥发油的深度开发与利用提供参考。

干燥方式对铁棍山药片挥发性风味成分的影响

采用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用技术(HS-SPME-GC-MS)和电子鼻,分别测定热风干燥、微波干燥、真空干燥、真空冷冻干燥、联合干燥5种干燥方式加工的铁棍山药片的挥发性风味成分,并结合主成分分析,研究干燥过程中山药片风味的变化。结果表明,在5种干燥方式制得的山药片中,共检出95种挥发性成分,主要包括烃类、醛类、酮类、醇类、酯类、苯类和杂环化合物等。壬醛、癸醛、2,6,10-三甲基十四烷、香叶基丙酮是山药片中的主要风味物质。热风干燥、真空干燥、微波干燥所得山药片的主要挥发性物质有烃类、苯类和醛类;真空冷冻干燥、联合干燥所得山药片的主要挥发性物质有烃类、醛类和酮类。电子鼻检测结果表明,5种干燥方式制得的山药片风味存在一定差异,其中热风干燥和真空干燥所得山药片的风味在醇、部分芳香族化合物上具有相似性,真空冷冻干燥山药片与其它干燥方式山药片的风味差异主要是含氮化合物、含硫化合物。这与GC-MS分析结果一致。根据主成分分析法建立了山药片香气品质评价模型,得出联合干燥方式制得的山药片综合得分最高,香气品质最好,其次为真空冷冻干燥、微波干燥、热风干燥、真空干燥。

日粮精粗比对舍饲育肥牦牛瘤胃菌群结构、挥发性脂肪酸及其转运载体表达量的影响

[目的]本试验以舍饲育肥牦牛为研究对象,探究日粮精粗比对舍饲育肥牦牛瘤胃代谢的影响,期望为青海牦牛规模化、产业化和现代化养殖过程中日粮精粗比调控提供参考。[方法]对15头试验牛群进行分组,分别饲喂精粗(质量)比为3∶7(A组)、5∶5(B组)、7∶3(C组)的全混合日粮(total mixed ration,TMR)。饲喂90 d后于凌晨空腹屠宰,采集瘤胃液和瘤胃上皮组织,通过16S核糖体RNA(16S ribosomal RNA,16S rRNA)高通量测序、气相色谱、RT-qPCR以及Western blot试验方法,探究不同精粗比日粮饲喂下,舍饲育肥牦牛瘤胃细菌菌群结构、瘤胃发酵参数以及瘤胃上皮中挥发性脂肪酸(VFA)转运载体表达量的变化。[结果]日粮精粗比显著影响瘤胃细菌菌群结构,随着精料占比升高,在门水平上,拟杆菌门(Bacteroidetes)、螺旋体门(Spirochaetes)和黏胶球形菌门(Lentisphaerae)相对丰度显著上升(P<0.05),厚壁菌门(Firmicutes)和软壁菌门(Tenericutes)相对丰度显著下降(P<0.05);属水平上,随着精料比例提高,理研菌科RC9肠道群(Rikenellaceae RC9 gut group)、克里斯腾森菌科R7群(Christensenellaceae R7 group)、Saccharofermentans、产琥珀酸菌属(Succiniclasticum)和Lachnoclostridium相对丰度显著升高(P<0.05),C组牦牛瘤胃球菌属(Ruminococcus)和拟杆菌属(Bacteroides)相对丰度显著低于A组(P<0.05),B组和C组牦牛普氏菌属(Prevotella)、假丁酸弧菌(Pseudobutyrivibrio)和密螺旋体属(Treponema)相对丰度显著高于A组(P<0.05)。日粮精粗比对瘤胃pH值及VFA产量影响显著,精粗比上升显著下调瘤胃内容物pH值(P<0.05),乙酸浓度、乙酸浓度/丙酸浓度显著降低(P<0.05),丙酸、戊酸和总VFA浓度显著升高(P<0.05),与A、B组相比,C组丁酸和异丁酸浓度显著升高(P<0.05)。日粮精粗比对瘤胃上皮VFA转运载体表达量影响显著。随着日粮精料比例升高,腺瘤下调蛋白基因(DRA)、假定阴离子转运载体1基因(PAT1)、单羧酸转运载体1基因(MCT1)和单羧酸转运载体4基因(MCT4)在mRNA水平的相对表达量显著升高(P<0.05),而阴离子交换蛋白2基因(AE2)在mRNA水平和蛋白水平的相对表达量则显著下降(P<0.05),上述基因的蛋白表达趋势与mRNA的一致。随着日粮精粗比例升高,牦牛的生产性能,即平均日增重、饲料转化率、屠宰率也随之提高,且具有显著差异(P<0.05)。[结论]饲喂高精料日粮可提升牦牛瘤胃中非纤维素降解菌的相对丰度,使大量能量饲料和蛋白饲料快速转化为VFA,为机体供能。激活瘤胃上皮细胞中VFA转运载体,提高其表达量,加快VFA转运入血的速度,以提高脂肪代谢底物,最终达到快速育肥的效果。

预制烤鱼水分分布及关键挥发性风味物质分析

以即热型预制烤鱼为研究对象,采用低场-核磁共振技术(Low field-nuclear magnetic resonance,LF-NMR)、顶空固相微萃取与气相色谱质谱联用技术(Headspace-solid phase microextraction-gas chromatography mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)对不同电烤条件下烤鱼水分分布及挥发性风味物质进行研究。结果表明:250℃烤制20 min的烤鱼加工损失率最低,持水力最高。烤鱼中水分主要形式为不易流动水,200℃烤鱼的弛豫时间T22、T23最低,其次是250℃烤鱼,T2反演谱整体向左移动,说明水的自由度降低。250℃烤制20 min的烤鱼不易流动水峰面积占比(A22)最高,达94.03%,自由水峰面积占比(A23)最低,为1.93%,说明肌肉组织持水较优。在5组烤鱼中共鉴定出70种挥发性物质,主要为醛类、酮类、醇类及烃类等。通过相对气味活度值(Relative odor activity value,ROAV)筛选出关键挥发性风味物质分别为12、9、11、8和8种。5组样品贡献较大的风味物质为己醛、1-辛烯-3-醇、壬醛等,其中愈创木酚和4-甲基苯酚是碳烤烤鱼特有的关键风味物质。通过主成分分析,不同条件烤制的烤鱼关键挥发性风味物质差异明显。相关性分析表明,A22与异戊醛、庚醛和2,3-辛二酮呈显著正相关(P<0.05),与壬醛和愈创木酚呈显著负相关(P<0.05)。该研究结果为预制烤鱼开发提供参考。

不同前处理工艺红桔果汁与红桔果酒挥发性风味物质分析

以万州红桔为研究对象,采用带皮和去皮方式榨汁,对浊汁进行酶解澄清处理,分别利用带皮浊汁、带皮清汁、去皮浊汁及去皮清汁酿造红桔果酒。对果酒进行感官评价,同时利用液相色相仪与顶空固相微萃取(HS-SPME)-气相色谱质谱(GC-MS)联用技术测定果酒和果汁样品中有机酸及挥发性风味物质,并基于挥发性风味物质进行主成分分析(PCA)和聚类分析(CA)。结果表明,红桔果汁主要有机酸为苹果酸和柠檬酸,红桔果酒增加了乳酸和乙酸;红桔果汁和红桔果酒中共检测出100种挥发性风味物质,主要化合物包括酯类28种、醇类19种、酚类3种、醚类2种、醛类8种、酮类10种、酸类4种、烷烃类3种及烯烃类23种;总体上,清汁发酵红桔果酒的挥发性风味物质种类较浊汁发酵多,带皮发酵果酒中的醇类和烯烃种类较去皮发酵多。PCA结果表明,不同红桔果汁和红桔果酒样品中主要挥发性风味物质为辛酸乙酯、癸酸乙酯、正己酸乙酯、月桂酸乙酯、棕榈酸乙酯、α-松油醇、苯乙醇、辛醇、香叶醇、麝香草酚、L-紫苏醛、癸醛等;聚类分析结果表明,可将样品聚集为三大类,与PCA分类结果一致。

荆芥和砂仁挥发油对米象熏蒸活性的协同作用及成分研究

研究20种植物挥发油对米象(Sitophilus oryzae Linnaeus)成虫的熏蒸活性以及混配的协同作用。采用水蒸气蒸馏法提取20种植物挥发油,通过气相-质谱法和化合物消除法,确定熏蒸活性和协同作用最好的2种挥发油的活性成分。结果表明:20种植物挥发油中荆芥挥发油对米象的熏蒸活性最好,LC_(50)为13.27 mg/L。砂仁挥发油表现出最大的协同作用,共毒性因子为107.14。通过化合物消除法评价荆芥挥发油和砂仁挥发油的主要活性成分分别为胡薄荷酮和(-)-4-萜品醇,对米象熏蒸活性的LC_(50)分别为7.34、8.35 mg/L,优于荆芥挥发油的熏蒸活性。胡薄荷酮和(-)-4-萜品醇按照质量比例61.13∶6.13和1∶1的比例混配,LC_(50)分别为5.91、8.29 mg/L,随着胡薄荷酮比例的增大,混剂对米象的熏蒸活性增强。研究证实了胡薄荷酮和(-)-4-萜品醇作为植物源杀虫剂具有防治米象的潜力。

不同干燥方式对杜仲雄花品质特性及挥发性成分的影响

为探究干燥方式对杜仲雄花品质特性及挥发性成分的影响,选择5种不同干燥方式(真空冷冻干燥、微波真空冷冻干燥、热风干燥、远红外辐射干燥和热泵干燥)对新鲜杜仲雄花进行脱水处理。测定了杜仲雄花干制品的干燥特性与品质特性,并对干制品的挥发性成分进行了分析。结果表明,真空冷冻干燥所需时间最长,为14.1 h,能耗最高,为231.27 kJ/g,微波真空冷冻干燥效率最高,与真空冷冻干燥相比,干燥时间缩短57%,干燥能耗节省76%。与其他3种干燥方式相比,真空冷冻干燥和微波真空冷冻干燥条件下杜仲雄花干制品的总色差最小,与新鲜样品最接近,表面结构更为平整,活性成分含量最高且自由基清除能力最强。在挥发性成分检测中,干燥前后共检测出27种挥发性成分,其中微波真空冷冻干燥产品挥发性成分种类最多,为18种,是新鲜杜仲雄花挥发性成分种类的1.8倍。综合分析,微波真空冷冻干燥为杜仲雄花的适宜干燥方式,该研究为杜仲雄花的干燥及加工提供理论依据。

不同栽培模式对草莓果实挥发性香气物质的影响

为探明不同栽培模式对草莓果实挥发性香气物质的影响,以红颜(HY)、天使8号(TS8H)为试验材料,设置常规土壤栽培和高架基质栽培2种模式进行栽培试验。果实成熟后,采用搅拌棒吸附萃取(SBSE)结合气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术对草莓果实的香气成分进行测定与分析。结果表明:2个草莓品种中共检测出83种、12大类挥发性香气物质。其中,脂肪酯29种、内酯3种、芳香族酯6种、脂肪醇4种、萜烯醇5种、呋喃酮2种、脂肪酮3种、萜烯酮2种、脂肪酸6种、脂肪醛8种、萜烯6种、其他9种。香气组分中,内酯、萜烯醇、脂肪酯相对含量较高。常规土壤栽培处理红颜果实内酯、萜烯醇、脂肪酯相对含量分别为46.77%、21.46%、16.18%,天使8号分别为44.20%、25.71%、19.77%;高架基质栽培处理红颜果实内酯、萜烯醇、脂肪酯相对含量分别为51.17%、24.21%、13.10%,天使8号分别为43.59%、18.11%、16.54%。不同栽培模式下,同一品种中90%以上挥发性香气物质种类一致,主要挥发性香气物质均为γ-癸内酯、γ-十二内酯、反式橙花叔醇;高架基质栽培方式下红颜果实γ-癸内酯和天使8号果实4-甲氧基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮(DMMF)的相对含量明显高于常规土壤栽培。综上,高架基质栽培在维持草莓果实主要挥发性香气物质稳定的同时,还可以提升果实的果香、甜香味。

基于全二维气相色谱质谱联用法分析特香型白酒挥发性成分差异

以赣清老酒、锦江洞藏老酒、四特酒等3种特香型白酒为试样,采用全二维气相色谱质谱联用法(GC×GC-qMS)对白酒中的挥发性物质成分进行定性和相对定量分析,同时采用主成分分析(PCA)对样品进行鉴别。结果表明,3种白酒中共检测出99种挥发性风味物质,其中,酯类42种,醛酮类17种,醇类28种,酸类10种和其他类2种。利用主成分分析筛选出14种差异化合物,初筛出了18种特香型白酒特有风味物质,为特香型白酒风味物质的个性和共性研究提供了物质基础。

工厂化循环水养殖模式对大口黑鲈肌肉营养成分和挥发性风味物质的影响

为探究工厂化循环水养殖模式对池塘养殖的大口黑鲈肌肉营养成分和挥发性风味物质的影响,将池塘养殖的大口黑鲈成鱼移入到工厂化循环水养殖系统中进行暂养,分别于暂养第1天、第10天、第20天和第30天进行取样,测定分析大口黑鲈的肌肉营养成分和挥发性风味物质。结果显示:在工厂化循环水系统中暂养不同时间对大口黑鲈肌肉中粗蛋白质和粗脂肪含量无显著影响(P>0.05),但对肌肉中氨基酸总量以及二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)的含量有显著影响(P<0.05),均在暂养第30天时含量最高,且显著高于暂养第1天、第10天和第20天时(P<0.05);采用氨基酸评分(AAS)和化学评分(CS)对大口黑鲈肌肉必需氨基酸进行营养评价,AAS模式下不同暂养时间的大口黑鲈第一限制性氨基酸均为缬氨酸,CS模式下第一限制性氨基酸均为甲硫氨酸+胱氨酸。通过构建工厂化循环水系统暂养不同时间的大口黑鲈肌肉中挥发性风味物质的指纹图谱,发现肌肉中2-庚酮、2-戊酮、2-丁酮、环戊酮、1-辛烯-3-醇、1-己醇等愉悦气味物质含量随着工厂化循环水暂养时间的延长而增加。综上可知,将池塘养殖的大口黑鲈成鱼移入到工厂化循环水系统中暂养可提高大口黑鲈肌肉营养品质及风味,是一种有效提高大口黑鲈成鱼品质的技术措施,建议在池塘养殖大口黑鲈成鱼的品质提升上推广应用。

不同提取工艺对鸡油理化性质与挥发性风味物质的影响

为了探究不同提取工艺对鸡油理化性质与挥发性风味物质的影响。本研究分别采用干法、湿法和微波熬制三种工艺提取鸡油,并对不同工艺提取鸡油的理化性质进行综合比较,同时采用顶空-气相色谱-质谱联用仪测定其挥发性风味物质构成,结合相对气味活度值、主成分分析和聚类分析明确不同提取工艺鸡油中的关键挥发性风味成分组成差异。结果表明,干法熬制的鸡油亮度最低,颜色更红、更黄,丙二醛含量较低;湿法熬制的鸡油亮度最高,颜色偏绿、偏黄,酸价较低;微波熬制的鸡油亮度稍暗,黄色和红色较浅,提取率较高,氧化稳定性较好且熬制时间短。不同提取工艺鸡油样品中共鉴定出49种挥发性风味物质,其中干法、湿法和微波法三种不同工艺所提取的鸡油中挥发性风味物质分别有39种、41种和44种,共有挥发性风味物质30种。结合ROAV和PCA,确定了(E,E)-2,4-庚二烯醛、1-辛烯-3-醇、己醛、(E)-2-癸烯醛、1-戊醇、辛醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、3-甲基丁醛为鸡油的主要特征风味物质。微波法提取鸡油的特征性风味物质含量较高且种类较多。本研究表明微波工艺相对而言具有耗时短、得率高、氧化稳定好以及鸡油特征性风味物质含量较高且种类多等优点,是一种值得深入研究与探索的鸡油提取工艺。

顶空固相微萃取法萃取茯砖茶挥发性成分条件的优化

为更好地分析茯砖茶挥发性成分组成特征,应用气相色谱-质谱联用(GC-MS)检测平台,探讨萃取头涂层、茶水冲泡比例、萃取温度和萃取时间对萃取结果的影响。结果表明:DVB/CAR/PDMS(50/30μm)更适合萃取茯砖茶的挥发性成分;茯砖茶挥发性成分的最优萃取方法为:茶水比1:0、萃取时间70 min、萃取温度80℃。在此试验条件下,利用顶空固相微萃取从试验用的茯砖茶中检测到75种挥发性成分,包括碳氢类20种,醛类16种,酮类13种,醇类12种,甲氧基酚类9种,酯类4种,酚类1种。本研究明确了陕西代表性茯砖茶挥发性成分的萃取方法,为全面解析茯砖的香气品质提供可靠技术支撑。

不同产地沃柑挥发性成分的差异分析

该研究旨在分析4个主产地(四川、重庆、云南和广西)的沃柑果皮中挥发性成分的差异性,并为沃柑的产地溯源和深加工提供数据支撑。利用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术测定了沃柑果皮挥发性成分,共鉴定出50种挥发性成分,其中萜烯类18种、醇类11种、醛类10种、酯类8种、酮类1种、其他类2种。柠檬烯是主要的挥发性物质,月桂烯、α-蒎烯、芳樟醇、正辛醇、正辛醛、香茅醇、己醛、反式-2-己烯醛、桧烯、香芹酮和α-松油醇等次之。基于挥发性成分半定量结果,建立四川和重庆,云南和广西沃柑的正交偏最小二乘法判别分析模型,进而筛选出潜在生物标志物。结果表明,柠檬烯、芳樟醇和香茅醇可作为区分重庆和四川的潜在生物标志物,醋酸辛酯和α-松油醇可作为区分广西和云南的潜在生物标志物。

基于GC-IMS和GC-MS技术结合化学计量法分析干燥方式对香椿挥发性成分的影响

为研究干燥方式对香椿挥发性风味物质的影响,利用气相色谱-离子迁移谱技术(gaschromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)和气相色谱-质谱联用技术(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)、相对香气活性值(relative odor activity value,ROAV)对真空冷冻干燥、热泵干燥、热风干燥、微波真空干燥的香椿样品进行挥发性成分分析,并进一步结合化学计量方法主成分分析(principal component analysis,PCA)和偏最小二乘判别分析(partial least squares-discriminant analysis,PLS-DA),探究样品间挥发性成分的差异性。结果表明,通过GC-IMS检测到78个峰,鉴定出59种化合物。通过GC-MS鉴定出94种挥发性化合物,主要挥发性成分是硫化物、烯烃类和醛类。经过干燥后总挥发性化合物的含量显著降低。通过ROAV法确定了(E,Z)-二-1-丙烯基二硫化物、2-巯基-3,4-二甲基-2,3-二氢噻吩、正己醛、2-己烯醛、丁香酚等为香椿样品中关键香气化合物。PCA和PLS-DA结果表明,不同干燥方式的样品与新鲜样品有明显的分离,彼此之间也有明显的区别。鲜样和真空冷冻干燥样品为一组,其他3个干燥香椿样品为一组。根据变量投影重要性(variable importance in projection,VIP)得分共筛选出10种(VIP>1)标志挥发性化合物。干燥方式对香椿风味特性影响显著,真空冷冻干燥组与鲜样最为接近,考虑实际应用热泵干燥为香椿最适宜的脱水方式。本研究为热加工过程中风味品质控制提供一定的理论参考。

两种产地藏羊肉挥发性风味物质和脂肪酸组成比较研究

为评定不同地区藏羊肉的挥发性风味物质和脂肪酸组成,选取甘肃省甘南藏族自治州和青海省海北藏族自治州的藏羊各20只,分别取背最长肌进行肉品质、脂肪酸以及挥发性成分组成、感官评价等指标的测定。结果表明,两种产地的藏羊宰后pH45min和pH24h均在正常范围内,且二者之间无显著性差异;甘南藏羊的色泽和嫩度优于海北藏羊;共检测出18种脂肪酸,其中包括7种饱和脂肪酸和11种不饱和脂肪酸。两种产地藏羊肉的脂肪酸组成和含量均存在显著差异,甘南藏羊脂肪酸组成比例更佳,ω-6/ω-3接近1∶1,显著低于海北藏羊(P<0.05)。共检测出12类70种挥发性风味物质,气味活性值(OAV)分析结果表明,甘南藏羊肉比海北藏羊肉具有更丰富的肉脂香味和果香味。综上,甘南藏羊肉的脂肪酸和挥发性成分组成都更加优异,感官评分更高。

3种不同熟化方式对彩色马铃薯挥发性风味物质组成的影响

采用气相色谱-离子迁移谱联用仪(GC-IMS)分析在不同熟化方式下彩色马铃薯的挥发性风味物质组成。结果表明:从3种不同熟化方式的彩色马铃薯样品中定性鉴定出挥发性有机物质共有52种,其中醛类物质的种类和相对含量均最高,表明醛类物质对马铃薯香味的呈现起主要作用。不同熟化方式对彩色马铃薯挥发性物质的组成及含量存在一定的差异,且不同颜色的马铃薯在同一种熟化方式下,其挥发性物质含量也表现出差异。在蒸制的彩色马铃薯中挥发性风味物质含量较低,在烤制和油炸的彩色马铃薯中风味物质含量较高。挥发性成分的种类和含量可以作为区分彩色马铃薯不同熟化方式的重要特征指标。

面向喷染车间的挥发性有机物质量浓度预测方法及应用研究

以喷染车间挥发性有机物为研究对象,对喷染车间挥发性有机物(Volatile Organic Compounds, VOCs)质量浓度预测方法进行研究。首先,使用随机森林(Random Forest, RF)算法对影响喷染车间挥发性有机物质量浓度的特征变量进行权重分析。同时,构建基于长短期记忆神经网络(Long-Term and Short-Term Memory Neural Network, LSTM)的挥发性有机物质量浓度预测模型,并在此基础上引入麻雀搜索算法(Sparrow Search Algorithm, SSA)进行参数优化选择。最后,以浙江省杭州市某汽车喷染车间7月29日—10月28日的数据为样本,将温度、相对湿度、室内大气压、室外大气压作为模型输入变量,并与LSTM模型、随机森林-长短期记忆神经网络(Random Forest-Long Short-Term Memory neural network, RF-LSTM)模型、随机森林-反向传播神经网络(Random Forest-BP neural network, RF-BP)模型进行对比试验。结果显示,基于随机森林-麻雀搜索算法-长短期记忆神经网络(Random Forest-Sparrow Search Algorithm-Long Short-Term Memory neural network, RF-SSA-LSTM)模型的预测效果最佳,平均绝对误差、均方根误差和决定系数分别为2.812 2、3.457 4、0.988。同时,为验证RF-SSA-LSTM模型性能,通过不同时间步长实现对喷染车间VOCs质量浓度预测,结果显示预测误差较小,在可接受范围内。RF-SSA-LSTM预测模型提高了挥发性有机物质量浓度的预测精度,为减少挥发性有机物排放提供科学依据。

生物炭及其老化对农田NH_(3)挥发及N_(2)O排放的影响

生物炭具有减缓农田NH_(3)挥发和N_(2)O排放的重要潜力,但在施入环境后常常存在“老化”现象,这为其缓解全球变暖的长期有效性带来了不确定性。为了探明生物炭的长期效应,人工加速模拟了自然界中水分、温度、氧气、土壤矿物质及微生物多种老化因素,结合多元表征手段对比不同老化方式对生物炭性质的影响,利用主成分分析法建立新的生物炭性质综合指标来反映老化强度。再通过大田控制试验,采用原位通气法和静态箱-气相色谱法监测夏玉米生长周期内老化前后生物炭施用对农田NH_(3)挥发和N_(2)O排放的影响,为生物炭的可持续应用提供科学依据。结果表明,老化过程增加了原生物炭(BC)的氧含量、比表面积(SBET)、总孔容(Vt)及含氧官能团数量,降低了灰分、碱性、碳含量、平均孔径及其芳香性,各老化作用强度排序为:氧化老化生物炭(OBC)>矿化老化生物炭(KBC)>微生物老化生物炭(MBC)>干湿循环老化生物炭(WBC)>冻融循环老化生物炭(FBC)>BC。生物炭的添加减少了13.57%-29.50%的NH_(3)挥发量。与BC相比,OBC和KBC分别显著降低了14.71%和9.38%的NH_(3)挥发(P<0.05),MBC降低了3.38%的NH_(3)挥发(P>0.05)。相反,WBC和FBC分别增加了4.55%和2.72%的NH_(3)挥发(P>0.05)。同时,生物炭的添加降低了22.36%-40.43%的N_(2)O排放量。其中,BC减排效果最优,老化作用均削弱了原生物炭对N_(2)O的减排效应。与BC相比,OBC和KBC显著增加了30.34%和26.36%的N_(2)O排放量(P<0.05),MBC、FBC和WBC分别增加了19.96%、18.29%和10.92%的N_(2)O排放量(P>0.05)。综上,不同老化方式会对生物炭的理化性质造成不同改变,进而影响土壤气态氮释放。通过对比不同的老化方式,OBC影响最为显著,其次为KBC,MBC居中,WBC和FBC的影响最弱。